水酸化ナトリウムを伴う硫酸銅の導電子滴定
導電子測定は、溶液の電気伝導率を測定することにより、滴定のエンドポイントを決定するために使用される方法です。硫酸銅(CUSO₄)および水酸化ナトリウム(NAOH)の場合、反応には水酸化銅の形成が含まれます。
cuso₄(aq) + 2naoh(aq)→cu(oh)₂(s) +na₂so₄(aq)
導電子測定の仕組みは次のとおりです。
1。初期導電率:
*初期溶液には、強力な電解質である硫酸銅が含まれています。つまり、溶液中のイオン(cu²⁺およびso₄²⁻)に完全に解離します。この高濃度のイオンは、高い電気伝導率をもたらします。
2。水酸化ナトリウムの追加:
* NaOHが滴下に添加されると、Cu²⁺イオンと反応し、不溶性水酸化銅(Cu(OH)₂)を形成します。
*溶液からcu²⁺イオンを除去すると、導電率が低下します。
*同時に、na⁺とso₄²⁻イオンが溶液に存在し、導電率に寄与します。
3。等価ポイント:
*同等のポイントで、すべてのcu²⁺イオンがNaOHと反応し、沈殿物を形成しました。
*導電率は、主にna⁺イオンとso₄²⁻イオンが含まれているため、導電率に最小に達します。
4。同等のポイント:
*同等のポイントの後、過剰なNaOHが追加されます。
*これにより、NaOHからの遊離OHイオンが存在するため、導電率がさらに向上します。
導電率滴定曲線:
滴定中の導電率の変化は、追加されたNaOHの量に対してプロットすることができます。これにより、2つの線形セグメントを持つグラフが作成されます。
* セグメント1: Cu²⁺イオンがNaOHと反応するにつれて、勾配が減少します。
* セグメント2: 過剰なNaOHの添加により、等価ポイントの後に勾配が増加します。
これらの2つのセグメントの交点は、滴定の等価点を表しています。
導電子滴定の利点:
* 色付きまたは乱流溶液に適しています: 視覚滴定とは異なり、エンドポイントの決定のために色の変化に依存しません。
* 弱酸/塩基に適用: 導電子測定滴定は、弱酸/塩基の場合でも等価点を決定できますが、これは鋭いpHの変化を示しません。
* 高精度: この方法は、視覚滴定と比較してより正確な結果を提供します。
制限:
*特殊な機器(導電率メーター)が必要です。
*この方法は、温度変化の影響を受ける可能性があります。
要約すると、導電子測定は、溶液の導電率の変化を測定することにより、反応の等価点を決定するための貴重な手法です。色付きまたは乱流溶液、弱酸/塩基、視覚エンドポイントの決定が困難な状況を含む滴定に特に役立ちます。